CN110599009A - 一种能源互联网管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能源互联网管理系统。它包括能源互联单元、终端用能单元、信息互联单元以及能源分析处理单元，能源互联单元内具有用于将各种能源进行互联的能源互联模块，信息互联单元内具有信息分配模块以及能源数据采集和传输模块，能源互联模块能够通过信息分配模块进行分配继而利用能源数据采集和传输模块对各种数据进行采集，信息互联单元还能够将采集的信息传输给能源分析处理单元对信息进行分析处理，进而实现对能源的运维监控、分析调度以及用户用能管理。其优点是：不但达到了节能减排的目的，而且极大提高了效率，保证了能源安全，为能源决策提供依据，对加快推进城市化进程，促进经济建设，提供了重要保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种能源分配管理技术，具体的说是一种能源互联网管理系统。
背景技术
随着社会的发展，能源来源的多样化状况日益凸现，现有技术中，通常情况下都是各种不同类型的能源都用独立的管理平台进行管理，由此使得管理比较分散，不利于集中管理且管理费时费力并且平台建设成本也高，后来，随着科技的进步，能源互联网平台也逐渐出现，然而，现有的能源互联网平台，多数从市电、新能源发电（风力、光伏、燃料电池、水利等）检测起步，主要检测发电指标，根据能源互联网平台数据分析，现场工况情况，进行发电指导，这也只能满足现场检测的需求，而随着一些太能热、储能设备（储电设备和储热设备）等储能能源的发展，现有的这种能源互联网平台已经不能满足需求，如何从储能端出发，将所有不同类型的能源同步进行检测并以储能为核心建设新的互联网管理平台成为加快推进城市化进程，成为促进经济建设的重要保障。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种集成化程度高、协调性高、分配效率高并能实现节能减排功效的能源互联网管理系统。
为了解决上述技术问题，本发明的能源互联网管理系统，包括用于对各种能源汇集的能源互联单元、能够使用户用能的终端用能单元、用于对能源互联单元和终端用能单元的信息进行采集、传递、互联的信息互联单元以及用于对信息互联单元采集的数据进行运维监控、分析调度以及用户用能管理的能源分析处理单元，能源互联单元内具有用于将各种能源进行互联的能源互联模块，信息互联单元内具有信息分配模块以及能源数据采集和传输模块，能源互联模块能够将各种不同类型的能源汇集并通过信息互联单元内的信息分配模块进行分配继而利用能源数据采集和传输模块对各种数据进行采集，信息互联单元还能够将采集的信息传输给能源分析处理单元对信息进行分析处理，进而实现对能源的运维监控、分析调度以及用户用能管理。
所述能源互联单元中的能源包括市电、新能源发电、热能。
所述市电和新能源发电通过电网直接接入能源互联模块。
所述能源互联模块还通过电网连接热水器从而使热水器产生热蒸汽，所述热水器经过用于对热蒸汽进行存储的热汽蒸罐连接热汽轮机，从而使进入并存储在热汽蒸罐内的热能带动热汽轮机发电再接入能能源互联模块。
所述能源分析处理单元与服务器连接。
所述能源数据采集和传输模块包括用于对电性能进行采集的电压和电流采集模块以及用于对热能进行采集的温度模块，所述电压和电流采集模块以及温度模块均通过级联模块汇集数据并通过CAN总线和GPRS数据传输与能源分析处理单元进行通讯连接。
所述新能源发电包括风力发电、光伏发电、燃料电池、水利发电。
所述电压、电流采集模块为电压、电流采集传感器，温度模块为热敏电偶传感器。
所述能源互联模块为能源路由器。
本发明的优点在于：
通过巧妙地搭建该平台系统，市电、新能源发电（风力、光伏、燃料电池、水利等）、储能（储电设备和储热设备）、热能通过能源路由器组成能源互联，将原本分散的能源数据统筹分配、合理协调，通过将各种能源数据进行统一分析比较，再进行分配使用，不但加大节能力度，凸显透明度，达到了节能减排的目的，而且还可以为能源监管提供便利，极大提高了效率，保证了能源安全，为能源决策提供依据，在维持能量动态平衡的过程中实现能源的智慧化，符合“低能耗、无污染、高附加值”的特点，对加快推进城市化进程，促进经济建设，提供了重要保障。
附图说明
图1为本发明能源互联网管理系统的总架构图；
图2为本发明实施例一的原理框图；
图3为本发明实施例二的原理框图；
图4为本发明实施例三的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明的能源互联网管理系统作进一步详细说明。
实施例一：
如图1、图2所示，本实施例的能源互联网管理系统，包括用于对锂电池、风电、光伏、市电汇集的能源互联单元、能够使用户（例如用户A、用户B、用户C等）用能的终端用能单元、用于对能源互联单元和终端用能单元的信息进行采集、传递、互联的信息互联单元以及用于对信息互联单元采集的数据进行运维监控、分析调度以及用户用能管理的能源分析处理单元，能源互联单元内具有用于将各种能源进行互联的能源路由器，锂电池、风电、光伏、市电均通过电网直接接入能源路由器，能源路由器还通过电网连接热水器从而使热水器产生热蒸汽，热水器经过用于对热蒸汽进行存储的热汽蒸罐连接热汽轮机，从而使进入并存储在热汽蒸罐内的热能带动热汽轮机发电再接入能源路由器，信息互联单元内具有信息分配模块以及能源数据采集和传输模块，其中，能源数据采集和传输模块包括用于对电性能进行采集的电压和电流采集模块以及用于对热能进行采集的温度模块，电压和电流采集模块以及温度模块均通过级联模块汇集数据并通过CAN总线和GPRS数据传输与能源分析处理单元进行通讯连接，能源分析处理单元与服务器连接，能源互联模块能够将各种不同类型的能源汇集并通过信息互联单元内的信息分配模块进行分配继而利用能源数据采集和传输模块对各种数据进行采集，也就是说通过能源数据采集和传输模块采集和传输数据，所说的电压、电流采集模块为电压、电流采集传感器，温度模块为热敏电偶传感器，具体地说，首先电压、电流采集传感器对电性能进行采集，热敏电偶传感器对发热进行采集，然后通过级联模块传感器汇集数据，最后再通过CAN总线和GPRS数据传输上传到能源分析处理单元进行处理，并上传到服务器内，也就是说信息互联单元将采集的信息传输给能源分析处理单元对信息进行分析处理，进而实现对能源的运维监控、分析调度以及用户用能管理，在该实施例中，显示器采集电性能和热性能数据，由Python开发能源运维监控、能源数据分析调度、用户用能管理等系统对电和热数据进行业务分析，发电量多少，发热量多少，用户不同时段用电多少，用热量多少，根据业务逻辑的分析发电和用电量，调配电力，如用户A在早上某一时段用电量大，就用户A附近发电和储电设备时刻准备出工放电满足用户A；用户B中午某一时段用电量大，就用户B自己的发电和储电设备时刻准备出工放电，如果用户B自己的发电和储电设备不够用，还可以从A、C、D…… 调度，如此不停的迭代，不停的优化，指导发电和储电设备安装、出工、检修等。
实施例二：
如图1、图3所示，本实施例的能源互联网管理系统，包括用于对锂电池、风电、光伏、市电、天然气汇集的能源互联单元、能够使用户（例如用户A、用户B、用户C等）用能的终端用能单元、用于对能源互联单元和终端用能单元的信息进行采集、传递、互联的信息互联单元以及用于对信息互联单元采集的数据进行运维监控、分析调度以及用户用能管理的能源分析处理单元，能源互联单元内具有用于将各种能源进行互联的能源路由器，锂电池、风电、光伏、市电均通过电网直接接入能源路由器，能源路由器还通过电网连接热水器从而使热水器产生热蒸汽，热水器经过用于对热蒸汽进行存储的热汽蒸罐连接热汽轮机，与此同时天然气经过天然气热水器同样经过用于对热蒸汽进行存储的热汽蒸罐连接热汽轮机，进入并存储在热汽蒸罐内的热能带动热汽轮机发电再接入能源路由器，其中的热能均是通过热管道连接各种设备进行传输，使用时，电能通过电热水器加热水，形成热蒸汽，热蒸汽储存再热蒸汽罐；天然气通过天然气热水器加热水，形成热蒸汽，热蒸汽储存再热蒸汽罐，这样把电能转化成热能，并把热能储存，热能热蒸汽罐带动热汽轮机发电接入能源路由器，信息互联单元内具有信息分配模块以及能源数据采集和传输模块，其中，能源数据采集和传输模块包括用于对电性能进行采集的电压和电流采集模块以及用于对热能进行采集的温度模块，电压和电流采集模块以及温度模块均通过级联模块汇集数据并通过CAN总线和GPRS数据传输与能源分析处理单元进行通讯连接，能源分析处理单元与服务器连接，能源互联模块能够将各种不同类型的能源汇集并通过信息互联单元内的信息分配模块进行分配继而利用能源数据采集和传输模块对各种数据进行采集，也就是说通过能源数据采集和传输模块采集和传输数据，所说的电压、电流采集模块为电压、电流采集传感器，温度模块为热敏电偶传感器，具体地说，首先电压、电流采集传感器对电性能进行采集，热敏电偶传感器对发热进行采集，然后通过级联模块传感器汇集数据，最后再通过CAN总线和GPRS数据传输上传到能源分析处理单元进行处理，并上传到服务器内，也就是说信息互联单元将采集的信息传输给能源分析处理单元对信息进行分析处理，进而实现对能源的运维监控、分析调度以及用户用能管理，在该实施例中，显示器采集电性能和热性能数据，由C#开发能源运维监控、能源数据分析调度、用户用能管理等系统对电和热数据进行业务分析，发电量多少，发热量多少，用户不同时段用电多少，用热量多少，根据业务逻辑的分析发电和用电量，调配电力，如A用户在早上某一时段用电量大，就用户A自己发电、热能、储热和储电设备时刻准备出工放电、发热满足用户A。用户B中午某一时段用电量大，用热量大就用户B自己发电、热能、储热和储电设备时刻准备出工放电、发热。如果用户B自己发电和储电设备不够用，还可以从A、C、D……电能调度，还是不够就调度自己的热能、储能设备发电满足用户B要求，如果还不够就调度A、C、D……热能、储能设备发电满足用户B要求，这就是能源调度层。如果用户B自己热能和储热设备不够用，还可以从A、C、D……热能调度，还是不够就调度自己的电能、储电设备发热满足用户B要求，如果还不够就调度A、C、D……电能、储电设备发热满足用户B要求，由此不停的优化，指导发电和储电设备安装、出工、检修等。
实施例二：
如图1、图4所示，本实施例的能源互联网管理系统，包括用于对锂电池、风电、光伏、市电、太阳能汇集的能源互联单元、能够使用户（例如用户A、用户B、用户C等）用能的终端用能单元、用于对能源互联单元和终端用能单元的信息进行采集、传递、互联的信息互联单元以及用于对信息互联单元采集的数据进行运维监控、分析调度以及用户用能管理的能源分析处理单元，能源互联单元内具有用于将各种能源进行互联的能源路由器，锂电池、风电、光伏、市电均通过电网直接接入能源路由器，能源路由器还通过电网连接热水器从而使热水器产生热蒸汽，热水器经过用于对热蒸汽进行存储的热汽蒸罐连接热汽轮机，与此同时太阳能热水器同样经过用于对热蒸汽进行存储的热汽蒸罐连接热汽轮机，进入并存储在热汽蒸罐内的热能带动热汽轮机发电再接入能源路由器，其中的热能均是通过热管道连接各种设备进行传输，使用时，电能通过电热水器加热水，形成热蒸汽，热蒸汽储存再热蒸汽罐；通过太阳能加热水，形成热蒸汽，热蒸汽储存再热蒸汽罐，这样把电能转化成热能，并把热能储存，热能热蒸汽罐带动热汽轮机发电接入能源路由器，信息互联单元内具有信息分配模块以及能源数据采集和传输模块，其中，能源数据采集和传输模块包括用于对电性能进行采集的电压和电流采集模块以及用于对热能进行采集的温度模块，电压和电流采集模块以及温度模块均通过级联模块汇集数据并通过CAN总线和GPRS数据传输与能源分析处理单元进行通讯连接，能源分析处理单元与服务器连接，能源互联模块能够将各种不同类型的能源汇集并通过信息互联单元内的信息分配模块进行分配继而利用能源数据采集和传输模块对各种数据进行采集，也就是说通过能源数据采集和传输模块采集和传输数据，所说的电压、电流采集模块为电压、电流采集传感器，温度模块为热敏电偶传感器，具体地说，首先电压、电流采集传感器对电性能进行采集，热敏电偶传感器对发热进行采集，然后通过级联模块传感器汇集数据，最后再通过CAN总线和GPRS数据传输上传到能源分析处理单元进行处理，并上传到服务器内，也就是说信息互联单元把能源互联单元和用户用能信息采集、传递、互联，把能源分析处理单元分析完的能源互联单元的调度数据和用户调度数据传递，锂电池、风电、光伏、市电、太阳能和终端用能单元信息互联是通过各自的GPRS、RS-485、光纤汇总到CAN总线，最终上传到服务器内，由服务器汇总锂电池、风电、光伏、市电、太阳能和终端用能单元等信息，进而实现对能源的运维监控、分析调度以及用户用能管理，其中，具体各种运维监控、分析调度以及用户用能管理信息则是通过能源分析处理单元对应的系统进行可视化的显示与操作，通过能源分析处理单元对应的应用系统实现可视化和智慧调度，另外，服务器还可以与云平台（云端）进行通讯，能源数据采集和传输模块可以通过CAN总线和GPRS数据传输上传到云端（云是租赁阿里云平台空间），另外，还可以将数据储存方式选择分层储存，即将关系到云平台安全的任务和关键参数的监测分配到具体数据模块，而将更详细复杂的状态监测任务分配到监测中心。
在该实施例中，显示器采集电性能和热性能数据，由Java开发能源运维监控、能源数据分析调度、用户用能管理等系统对电和热数据进行业务分析，发电量多少，发热量多少，用户不同时段用电多少，用热量多少，根据业务逻辑的分析发电和用电量，调配电力，如用户A在早上某一时段用电量大，就用户A自己发电、热能、储热和储电设备时刻准备出工放电、发热满足用户A。B用户中午某一时段用电量大，用热量大就用户B自己发电、热能、储热和储电设备时刻准备出工放电、发热。如果用户B自己发电和储电设备不够用，还可以从A、C、D……电能调度，还是不够就调度自己的热能、储能设备发电满足用户B要求，如果还不够就调度A、C、D……热能、储能设备发电满足用户B要求，这就是能源调度层。如果用户B自己热能和储热设备不够用，还可以从A、C、D……热能调度，还是不够就调度自己的电能、储电设备发热满足用户B要求，如果还不够就调度A、C、D……电能、储电设备发热满足用户B要求，由此不停的优化，指导发电和储电设备安装、出工、检修等。
Claims (9)
1.一种能源互联网管理系统，其特征在于：包括用于对各种能源汇集的能源互联单元、能够使用户用能的终端用能单元、用于对能源互联单元和终端用能单元的信息进行采集、传递、互联的信息互联单元以及用于对信息互联单元采集的数据进行运维监控、分析调度以及用户用能管理的能源分析处理单元，所述能源互联单元内具有用于将各种能源进行互联的能源互联模块，所述信息互联单元内具有信息分配模块以及能源数据采集和传输模块，所述能源互联模块能够将各种不同类型的能源汇集并通过信息互联单元内的信息分配模块进行分配继而利用能源数据采集和传输模块对各种数据进行采集，所述信息互联单元还能够将采集的信息传输给能源分析处理单元对信息进行分析处理，进而实现对能源的运维监控、分析调度以及用户用能管理。
2.按照权利要求1所述的能源互联网管理系统，其特征在于：所述能源互联单元中的能源包括市电、新能源发电、热能。
3.按照权利要求2所述的能源互联网管理系统，其特征在于：所述市电和新能源发电通过电网直接接入能源互联模块。
4.按照权利要求2或3 所述的能源互联网管理系统，其特征在于：所述能源互联模块还通过电网连接热水器从而使热水器产生热蒸汽，所述热水器经过用于对热蒸汽进行存储的热汽蒸罐连接热汽轮机，从而使进入并存储在热汽蒸罐内的热能带动热汽轮机发电再接入能能源互联模块。
5.按照权利要求1、2或3所述的能源互联网管理系统，其特征在于：所述能源分析处理单元与服务器连接。
6.按照权利要求5所述的能源互联网管理系统，其特征在于：所述能源数据采集和传输模块包括用于对电性能进行采集的电压和电流采集模块以及用于对热能进行采集的温度模块，所述电压和电流采集模块以及温度模块均通过级联模块汇集数据并通过CAN总线和GPRS数据传输与能源分析处理单元进行通讯连接。
7.按照权利要求1、2、3或6所述的能源互联网管理系统，其特征在于：所述新能源发电包括风力发电、光伏发电、燃料电池、水利发电。
8.按照权利要求7所述的能源互联网管理系统，其特征在于：所述电压、电流采集模块为电压、电流采集传感器，温度模块为热敏电偶传感器。
9.按照权利要求8所述的能源互联网管理系统，其特征在于：所述能源互联模块为能源路由器。
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